PERSBERICHT

 

Een speciale uitvoering van de automaat kan in de toekomst 15% aan energie besparen vergeleken met de huidige automatische transmissies in auto’s. Promovendus ir. Tim Klaassen van de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) ontwierp daarvoor met twee collega-promovendi een nieuw versnellingssysteem voor auto’s op basis van Continu Variabele Transmissie (CVT). Klaassen verdedigt donderdag 12 april zijn proefschrift aan de TU/e.

 

Dooraccelereren
Autorijden zonder te schakelen. Dat kan in een automaat, en een bijzondere uitvoering daarvan is de CVT (Continu Variabele Transmissie). Rijden met deze automaat is een speciale ervaring, de auto schakelt in principe niet naar een volgende versnelling maar kan van 0 km/uur tot de topsnelheid bij een continu toerental dooraccelereren. Volgens sommigen het ultieme comfort, omdat de auto tijdens het rijden geen schokken vertoont door het veranderen van toerental en versnelling. Iets wat bij de handgeschakelde auto, en in iets mindere mate bij de automatische versnellingsbak, wel het geval is.

 

Bergverzetje
Een Continu Variabele Transmissie gebruikt, zoals de naam al zegt, geen versnellingen maar een variabele overbrenging waarmee de auto met continu toerental kan accelereren. Dit kan doordat de ‘tandwielen’ van de CVT (pulleys genaamd) praktisch elke gewenste grootte kunnen aannemen. Bij lage snelheid bijvoorbeeld is de pulley bij de motor klein, en bij de wielen groot. En bij hoge snelheid is dat net andersom. Vergelijk het met wielrennen, een bergverzetje heeft bij de trappers een klein blad en bij het achterwiel een groot blad, terwijl dat in de afdaling of in volle sprint precies andersom is.

 

Knijpkrachten
In plaats van een ketting bij fietsen zorgt bij de CVT een duwband voor de overbrenging van de motor naar de wielen. Hierbij treedt echter een probleem op, want deze duwband moet met grote kracht tegen de pulleys worden ‘geknepen’ om te voorkomen dat de band gaat slippen. Wat vervelende gevolgen heeft voor slijtage en het rijcomfort, de auto gaat bij het slippen een beetje ‘kuchen’. In conventionele systemen wordt als krachtbron voor dit knijpen een hydraulisch systeem gebruikt. Uit onderzoek van TU/e-promovendus Bram Bonsen van de TU/e bleek echter dat deze knijpkrachten wel tien keer lager kunnen zijn, wat zeker 5% energie kan besparen. Om deze lage krachten te realiseren voldeed het hydraulische systeem echter niet en moest een alternatief worden bedacht. Een andere TU/e-promovendus, Koen van de Meerakker, ontwierp daarvoor een elektromechanisch knijpsysteem. Het onderzoek van Tim Klaassen richt zich op het precies afstemmen van de aansturing van de geheel nieuwe CVT om deze zo betrouwbaar mogelijk en bovendien ook energiezuinig te laten verlopen. Waarmee nog eens een extra tien procent aan energiebesparing mogelijk blijkt.

 

Stoepje op
Een van de uitdagingen waarmee de onderzoeker te maken kreeg was de reactie van het motorsysteem op het weggedrag. Bij een noodstop bijvoorbeeld, of bij het oprijden van een stoepje, treden plotselinge en hevige krachten op waar de CVT goed op moet reageren. Het ontwerpen van het meet- en regelsysteem bleek een behoorlijke opgave. Dat Klaassen er uiteindelijk in geslaagd is een betrouwbaar en energie-efficiënt elektromechanisch CVT-systeem van te maken is dan ook een prestatie van formaat. Het zal echter nog een hele tijd duren voordat er auto’s rondrijden in deze nieuwe CVT’s. Klaassen hierover: “We hebben vooral naar het rijcomfort en de energie-efficiency gekeken. Dat is in orde, want we hebben nu zo’n 15% energiebesparing te pakken. Maar fabrikanten zijn terughoudend om deze stap te zetten. In de eerste plaats is deze techniek relatief duur. Daarnaast is de auto-industrie voorzichtig met de introductie van elektromechanische aansturing in verband met de betrouwbaarheid. Want je wilt niet hebben dat door een storing je stuur het niet meer doet, of de elektronisch gestuurde remmen niet meer werken”.

 

'terug'